تقنية لحام الألواح المبردة بالماء وتطبيقاتها السوقية

1. طرق التبريد الرئيسية

بما أن التبريد السائل هو حاليًا الطريقة السائدة لتبريد بطاريات الطاقة/التخزين، فإن جودة عملية اللحام لألواح التبريد السائل تُعدّ بالغة الأهمية. فهي تؤثر بشكل مباشر على أداء وكفاءة تبديد الحرارة.ألواح التبريد السائل.

2. أوجه القصور في الأساليب التقليدية

أساليب اللحام التقليدية لـألواح تبريد المياهتنقسم طرق اللحام التقليدية بشكل أساسي إلى: لحام الاحتكاك التحريكي (FSW)، واللحام الفراغي، ولحام القوس الكهربائي بالأرجون، وغيرها. لكل طريقة من طرق اللحام التقليدية مزاياها وعيوبها: فمثلاً، يُمكن لحام الاحتكاك التحريكي لحام المكونات الكبيرة، وتبلغ قوة اللحام فيه 70% من قوة المادة الأساسية. أما اللحام الفراغي، فهو مناسب للإنتاج بكميات كبيرة. مع ذلك، تعاني هذه الطرق من بعض العيوب، مثل: انخفاض كفاءة اللحام في لحام الاحتكاك التحريكي، وميل خرزة اللحام إلى الالتفاف، وكبر حجم رأس التحريك مما يُعيق دقة اللحام، والأهم من ذلك، زيادة التشوه الحراري بعد اللحام، وصعوبة المعالجة اللاحقة، وارتفاع تكلفة المعالجة الثانوية. أما اللحام الفراغي، فيستهلك طاقة كبيرة في فرن نفق اللحام (حوالي 1300 يوان لكل فاتورة كهرباء صغيرة)، كما أن الوصلة ضعيفة المقاومة للحرارة، ويميل معدن الحشو إلى التسرب مما يؤدي إلى انسداد قناة التدفق.

3. تطبيقات اللحام بالليزر

تُعد اللحام بالليزر تقنية لحام عالية الدقة والكفاءة تم اعتمادها على نطاق واسع في مجالات مختلفة، بما في ذلك صناعة السيارات، والفضاء، وبناء السفن، والمعدات الإلكترونية، والأجهزة الطبية، وغيرها.

مع تطور تقنية الليزر، تم تطبيق اللحام بالليزر في مجالات الأجهزة المحكمة الإغلاق والمعالجة الحرارية للحام الصفائح المبردة بالماء (الصفائح المبردة بالسوائل). وبالمقارنة مع لحام الاحتكاك التحريكي (FSW) واللحام الفراغي، يتميز اللحام بالليزر بكفاءة معالجة عالية، وخرزات لحام ناعمة ومستوية، وحجم عمل منخفض بعد اللحام، واختراق لحام مستقر، والقدرة على تحقيق لحام دقيق.

يمكن تحقيق كل ذلك بسهولة باستخدام تقنية اللحام بالليزر، مثل الألواح المبردة بالماء فائقة الرقة، وألواح التبريد السائل لوحدات البطاريات، وقنوات المياه في الألواح المبردة بالماء، والألواح المبردة بالماء ذات الأشكال الخاصة، وما إلى ذلك.

4. مزايا اللحام بالليزر

— كفاءة معالجة عالية

— لحام ناعم ومسطح

- انخفاض حجم العمل اللاحق بعد اللحام

— اختراق لحام مستقر، مما يتيح لحامًا دقيقًا

٥. تتخصص شركة مافن ليزر في إنتاج مشتتات الحرارة السائلة من نوع الألواح الباردة باستخدام اللحام. وتتميز الشركة بقوة تقنية عالية وقدرة تنافسية في السوق في مجال اللحام المحكم لألواح تخزين الطاقة، وألواح التبريد السائل، وألواح التبريد المائي. ونظرًا لتحديات لحام المواد المعدنية عالية الانعكاس مثل النحاس والألومنيوم، تتبنى شركة شينهي شين ليزر تقنية مبتكرة تعتمد على بقعة ضوئية حلقية الشكل مع نقطة مركزية قابلة للتعديل. ومن خلال نظام تحكم متطور، تعمل الشركة على تحسين معايير العملية بشكل فعال، مما يقلل من تناثر اللحام، ويمنع تكوّن المسام أو الشقوق، ويضمن الحصول على خط لحام دقيق وعالي الجودة. وهذا يضمن بشكل فعال إحكام مشتتات الحرارة السائلة من نوع الألواح الباردة.

6. صعوبات في لحام سبائك الألومنيوم

الألومنيوم عرضة بشدة لذوبان الهيدروجين، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات، الأمر الذي يؤثر على القوة والفراغات الهوائية.

كما أن الألومنيوم عرضة للأكسدة، وطبقة الأكسيد لها درجة انصهار عالية، مما يتسبب بسهولة في تناثر اللحام.

معامل تمدد الألومنيوم كبير، مما يجعله عرضة للتشوه والتشقق والإجهاد العالي.

مادة عاكسة عالية، بمعدل انعكاس ليزر يصل إلى 95٪ في درجة حرارة الغرفة.

تكون المنطقة المتأثرة بالحرارة في عملية اللحام كبيرة، مما يؤثر على قوة المادة الأساسية.

الألياف البصرية النقية: سيكون هناك المزيد من التناثر عند وجود فقاعات.

الحلقة الخارجية النقية: عمق حوض الصهر ضحل للغاية.

بقعة ضوئية على شكل حلقة: تختلف نسبة الطاقة للحلقة الأساسية، وهناك نسب طاقة مقابلة لأنواع مختلفة من مقاطع الألمنيوم.

يجب أن يكون خط اللحام نظيفًا: فعند وجود بقع زيتية وشوائب، يكون احتمال حدوث تناثر للزيت واردًا.

7. بقعة ضوء حلقية الشكل + نقطة مركزية قابلة للتعديلتقنية الليزر

يمكن لهذه التقنية معالجة التحديات في لحام المعادن عالي الانعكاس.

أثناء تقدم الليزر، تلعب البقعة الضوئية الحلقية الشكل دورًا في التسخين المسبق والتبريد البطيء، مما يقلل بشكل فعال من التناثر ويسهل طرد الغاز الناتج عن تأثير ثقب المفتاح.

8. مقارنة المعادن في اللحام

في عملية اللحام بالليزر، عندما تكون كمية الحرارة المُدخلة عالية جدًا، ترتفع درجة حرارة منطقة لحام سبائك الألومنيوم، ويزداد الإجهاد الحراري بشكل كبير، مما يُسهّل حدوث التشققات. لذا، فإن التحكم الدقيق في معايير اللحام يُساعد على تجنب الحرارة الزائدة.

تتميز آلة اللحام بالليزر من مافن بثبات ممتاز، ويمكنها تحقيق لحام عالي السرعة، وتقليل تناثر الشرر، ومنتجات ملحومة بدون مسامية، وبدون ثقوب رملية، وبدون أنفاق، وتشوه صغير، ولحام ناعم ودقيق، لضمان استواء وإحكام منتجات اللحام، فلا داعي للقلق بشأن مشاكل الجودة.

9. عملية تشكيل ثقب المفتاح باستخدام اللحام بالليزر

10. الحلول والميزات

بفضل اعتماد تقنية البقعة الضوئية الحلقية، يتم تقليل العيوب مثل الشقوق والمسام إلى أدنى حد ممكن، ما يحقق معيار المستوى B من المعيار الوطني (GB/T 22085). يتميز خط اللحام بمقاومة جيدة للضغط ومتانة عالية ضد الإجهاد.

تتميز هذه التقنية بكفاءة لحام عالية، واستهلاك منخفض للطاقة، كما أنها صديقة للبيئة.

تكون طاقة خط اللحام أعلى وتكون منطقة تأثير حرارة اللحام صغيرة، كما أن خط اللحام يتمتع بمظهر ناعم وجميل.

يتم التحكم فيه تلقائيًا، ويعمل بدون تلامس، ويتمتع بثبات عالٍ.

عملية لحام الألواح المبردة بالماء

لا توجد ثقوب هوائية، ولا تسريب، وتشوه طفيف، ولحامات ناعمة وجودة ممتازة.

11. مزايا تكنولوجيا اللحام

1. يمكنها تحقيق اللحام الذاتي أو لحام حقن الأسلاك لسبائك الألومنيوم، مع انعدام أو انخفاض التناثر.

2. سرعة اللحام هي 1-3 متر/دقيقة، وهي أسرع من 5-10 مرات من لحام الاحتكاك بالتحريك.

3. التشوه صغير، ولا يتطلب الأمر تشكيلًا أو تشكيلًا دقيقًا بعد اللحام.

4. كمية تنظيف السطح أقل بكثير من تلك الخاصة بلحام الاحتكاك التحريكي، حيث لا يلزم تنظيف سوى حوالي 0.2 مم.

5. الأدوات والتجهيزات بسيطة، ومنخفضة التكلفة، وذات استخدام عالمي قوي.

6. لا يوجد تناثر، ولن يلوث مخرج المياه وقناة التدفق (لا حاجة لحماية مخرج المياه).

1. أظهر الفحص المعدني لخط اللحام عدم وجود مسامات أو شقوق.

2. قوة الوصلة الملحومة عالية.

3. شكل حوض الصهر مستقر ويتخذ شكل حرف U، مع مقاومة جيدة لضغط الغاز المحكم والإجهاد.

4. المعدات خفيفة الوزن وتشغل مساحة صغيرة.

جودة وكفاءة عالية في اللحام: يمكن أن تصل قوة الشد إلى أكثر من 70٪ من المادة الأساسية، ويمكنها اللحام من 1 إلى 3 أمتار في الدقيقة.

مدخلات حرارية منخفضة: نطاق التغير في المنطقة المتأثرة بالحرارة صغير، والتشوه الناتج عن التوصيل الحراري هو الأدنى، مما يقلل من تكلفة المعالجة الثانوية.

المواد القابلة للحام المتوفرة على نطاق واسع: النحاس الأصفر، والنحاس، والألومنيوم (سبائك الألومنيوم من السلسلة 1-7، وألومنيوم ADC12)، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك التيتانيوم، إلخ.

قادر على اللحام الدقيق: بعد التركيز، يمكن لشعاع الليزر أن يولد بقعة صغيرة جدًا، والتي يمكن تطبيقها على المكونات ذات الحجم الصغير.

مرونة عالية وأمان فائق: تم تحسين شوط الآلة. بعد تشغيل الوحدة، لا حاجة للبحث عن نقطة الأصل. يستطيع النظام تحديد نقطة الأصل وإعادة ضبطها تلقائيًا، ولا حاجة لأي قيود على جميع المحاور. هذا يمنع تصادم الآلات ويضمن سلامة الإنسان والآلة.

عملية تشغيل بسيطة: لا حاجة لخبرة لحام احترافية. يمكن إدخال مخططات التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) بنقرة واحدة. العملية سهلة وبسيطة التعلم. يمكن لشخص واحد تشغيل 4-5 آلات.

لحامات ذات مظهر جمالي: لا تشوه، ولا مسامات، ولا تجاويف، ولا بقايا كيميائية. تتميز اللحامات بجمالها وإحكامها الجيد للهواء. بعد اللحام، لا يتطلب الأمر عادةً أي معالجة أو يتطلب معالجة بسيطة فقط.

دقة عالية وبدون تلامس: يمكن لشعاع الليزر إكمال عملية اللحام دون اتصال مباشر بسطح قطعة العمل، ويمكنه التحكم بدقة في عمق وعرض اللحام.

كفاءة عالية في استهلاك الطاقة ومعدل استخدام مرتفع: يمكن أن يصل استهلاك الطاقة في الساعة إلى 1 كيلوواط فقط. معدل الاستهلاك السنوي لليزر أقل من 1%.

معدل إنتاجية مرتفع: يصل معدل إنتاجية اللحام إلى أكثر من 99.99%.